（I）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢(shì)能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比．為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
a）取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定的水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖所示．
b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，測(cè)出彈簧的壓縮量x．c）然后突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上．記錄小球的落地位置．
d）保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測(cè)得小鋼球的水平射程s．
e）多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x₁、x₂、x₃…，重復(fù)以上步驟，測(cè)得小鋼球的多組水平射程s₁、s₂、s₃…．

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
①在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小

偶然誤差

偶然誤差

（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．
②若要測(cè)量小鋼球的水平射程s，除圖中畫出的取材以外，還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是

BDE

BDE

A．秒表         B．刻度尺        C．螺旋測(cè)微器   D．白紙         E．復(fù)寫紙
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，作出了彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象，并根據(jù)能量守恒定
律推導(dǎo)出了E_p與水平射程s的關(guān)系式：E_p=

mgs2

4k

，（式中h是開始時(shí)小球離地面的高度）．據(jù)此他推斷
出彈簧的彈性勢(shì)能E_p與x²成正比，他從E_p∝s²得到E_p∝x²的理由是

由圖象可看出s與x成正比，故E_p與x²成正比

由圖象可看出s與x成正比，故E_p與x²成正比

．

（II）（10分）用右圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)選成短路，電路中用一定值電阻R₀起保護(hù)作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
A．量程0-3V的電壓表
B．量程0-15V的電壓表
C．量程0-0.6A的電流表
D．量程0-3A的電流表
E．（阻值3Ω、額定功率5W）的定值電阻
F．（阻值10Ω、額定功率10W）的定值電阻
G．（阻值范圍0-10Ω、額定電流2A）的滑動(dòng)變阻器
H．（阻值范圍0-100Ω、額定電流1A）的滑動(dòng)變阻器
（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的應(yīng)選擇

3

3

V，電流表的應(yīng)選擇

C

C

； R₀應(yīng)選擇

E

E

，R應(yīng)選擇

G

G

．（用選項(xiàng)字母符號(hào)表示）
（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是

由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小．

由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流�。�

．

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為了探究木塊A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：
A、用彈簧秤測(cè)出木塊A的重力為G＝6.00N；
B、用彈簧秤測(cè)出木板B的重力為G′＝9.25N；
C、按圖甲所示安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板；
D、松開按住木塊和木板的手讓其運(yùn)動(dòng)，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)。

（1）該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤，多余的步驟是____________，存在錯(cuò)誤的步驟是____________。（填步驟序號(hào)）
（2）在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為____________N，根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________。

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為了探究木塊A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：
A、用彈簧秤測(cè)出木塊A的重力為G＝6.00N；
B、用彈簧秤測(cè)出木板B的重力為G′＝9.25N；
C、按圖甲所示安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板；
D、松開按住木塊和木板的手讓其運(yùn)動(dòng)，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)。

（1）該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤，多余的步驟是______________，存在錯(cuò)誤的步驟是______________。（填步驟序號(hào)）
（2）在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為______________N，根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______________。

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一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．

1．C    2．B    3．A    4．D     5．C

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得 4分，選對(duì)但不全的得 2 分，錯(cuò)選或不答的得 0 分．

6．AB    7．ABD     8．AC     9．AD

三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計(jì)42分．請(qǐng)將解答填在答題紙上相應(yīng)的位置．

10．（1）3.00�。�2分）　　　（2）5.2±0.2�。�2分）

（3）F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等  （2分）

11．(1)如下左圖 （2分）   a  （2分）          (2)如下右圖�。�2分）

電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大．隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大．（能答出任一要點(diǎn)即給2分）

(3)在（2）的R-t圖像中做出如圖所示的圖線，據(jù)其與理論圖線的交點(diǎn)即可求得

50±2　　　　　　4.8±0.3      （每空2分）

12．選做題

A．(選修模塊3―3)（本題共12分，每小題4分）

（1）AC （2）6×10⁶，75    （3）①   ②A

B．(選修模塊3―4) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC   （2）2　　　減弱  （3）或

C．(選修模塊3―5) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC　　�。�2）兩球質(zhì)量m_A、m_B   

（3）udd  

四、計(jì)算題：本題共 3小題，共 47分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．

13．解答：（1）MN與PQ重合時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為

    2分

（2）cd邊剛過(guò)PQ的瞬間，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

           2分

感應(yīng)電流的大小為

                     1分

線框所受安培力的大小為

            1分

線框加速度的大小為

                _2分

（3）MN到達(dá)PQ前，由能量守恒可知，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                     _2分

MN與PQ重合的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

                                  _1分

MN經(jīng)過(guò)PQ后，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

                                       2分

故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                            _2分

說(shuō)明：其它的解法若正確可相應(yīng)給分

14．解：⑴工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a₁

由牛頓第二定律得　

解得　　　　                                1分

經(jīng)t₁時(shí)間與傳送帶的速度相同，則                1分

前進(jìn)的位移為                                 1分

此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)

                                             1分

所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間s             1分

（2）設(shè)工件上升的最大高度為h，由動(dòng)能定理

                             _2分

得                                                   _1分

（3）工件沿皮帶向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

                                        _2分

此后由于工件在傳送帶的傾斜段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，在傳送帶的水平段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度也相同，故工件將在傳送帶上將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其周期

                                          2分

工件從開始運(yùn)動(dòng)到第一次返回傳送帶的水平部分，且速度變?yōu)榱闼�需時(shí)間

                                          1分

而                                                1分

這說(shuō)明經(jīng)23s工件恰好運(yùn)動(dòng)到傳送帶的水平部分，且速度為零．

故工件在A點(diǎn)右側(cè)，到A點(diǎn)的距離

                                             2分

15．解：(1)由于微粒沿方向運(yùn)動(dòng)，可知微粒所受的合力沿方向，可得

                       ①          2分                  

易知

解之得                    ②           2分                  

(2)微粒到達(dá)點(diǎn)的速度可分解為水平分速度為和豎直分速度為

根據(jù)豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，

  則           ③       1分

     ④      1分

對(duì)于水平分速度，其所對(duì)應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向豎直向上

則   ⑤  2分

即與重力恰好平衡

對(duì)于豎直分速度，其所對(duì)應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向水平向左

此力為微粒所受的合力     ⑥        2分

 (3) 由（2）可知，微粒的運(yùn)動(dòng)可以看作水平面內(nèi)的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合成．能否穿出下邊界取決于豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

                  ⑦                              2分

解得：         ⑧                              2分

所以欲使微粒不從其下邊界穿出，磁場(chǎng)下邊界的坐標(biāo)值應(yīng)滿足

          ⑨  （寫成“<”也給分）         2分